HLSL实现漫反射光照模型

漫反射要考虑光源位置和方向，因此这也就是所谓的位置光照模型，反射光线与观察者位置无关他不会因为观察点的变化而变化，所以其常用来模拟不光滑表面。

通常将漫反射和环境光成分相加来综合这些光照，顶点计算公式：

Color（颜色） = A（Intensity） * AColor * Amaterial + DIntensity
* D Color* (N dot L) * D
material

A=环境 D=漫反射 Intensity = 强度 Amaterial=材质的反射系数，Dmaterial=材质的漫反射系数 N=法向量 L=光向量

1.顶点渲染器代码

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// 全局变量

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float4x4 matWorldViewProj; //复合变换矩阵

float4x4 matWorld; //世界矩阵

float4 vecLightDir; //灯光方向

float4 materialAmbient; //材质反射环境光系数

float4 materialDiffuse; //材质漫反射系数

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// 输出结构

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struct VS_OUTPUT

{

float4 Pos: POSITION;

float4 Color: COLOR;

};

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// 顶点渲染器主函数

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VS_OUTPUT VS( float4 Pos: POSITION, float3 Normal: NORMAL )

{

//计算顶点位置

VS_OUTPUT Out = (VS_OUTPUT) 0;

Out.Pos = mul(Pos, matWorldViewProj);

//计算顶点颜色

float4 Light = normalize(vecLightDir);

float4 Norm = normalize( mul(Normal, matWorld) );

float4 diffuseColor = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};

float4 ambientColor = { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};

//saturate Clamps x to the range [0, 1]

Out.Color = ambientColor * materialAmbient + diffuseColor * saturate(dot(Light, Norm)) * materialDiffuse;

return Out;

}

2.编译顶点渲染器

3.创建顶点渲染器

4.设置顶点渲染器全局变量

D3DXMATRIXA16 matWorldViewProj;

matWorldViewProj = matWorld * matView * matProj;

V_RETURN(g_pConstantTable->SetMatrix( pd3dDevice, "matWorldViewProj", &matWorldViewProj ));

V_RETURN(g_pConstantTable->SetMatrix(pd3dDevice, "matWorld", &matWorld ));

5.设置材质ambient和diffuse

//设置材质

D3DMATERIAL9 mtrl;

ZeroMemory(&mtrl,sizeof(D3DMATERIAL9));

mtrl.Ambient.a=1.0f;

mtrl.Ambient.r=1.0f;

mtrl.Ambient.g=1.0f;

mtrl.Ambient.b=0.0f;

V_RETURN(g_pConstantTable->SetVector(pd3dDevice,"materialAmbient",&D3DXVECTOR4(mtrl.Ambient.r,mtrl.Ambient.g,

mtrl.Ambient.b,mtrl.Ambient.a)));

mtrl.Diffuse.r=1.0f;

mtrl.Diffuse.g=1.0f;

mtrl.Diffuse.b=0.0f;

mtrl.Diffuse.a=1.0f;

V_RETURN(g_pConstantTable->SetVector(pd3dDevice,"materialDiffuse",&D3DXVECTOR4(mtrl.Diffuse.r,mtrl.Diffuse.g,

mtrl.Diffuse.b,mtrl.Diffuse.a)));

6.设置光的方向

//设置光的方向

D3DXVECTOR4 LightDirect;

LightDirect=D3DXVECTOR4(cosf(timeGetTime()/350.0f),1.0f,sinf(timeGetTime()/350.0f),1.0f);

g_pConstantTable->SetVector(pd3dDevice,"vecLightDir",&LightDirect);

结合顶点渲染器代码部分

//计算顶点颜色

float4 Light = normalize(vecLightDir);

float4 Norm = normalize( mul(Normal, matWorld) );/////////////////////////////////////////////////

float4 diffuseColor = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};

float4 ambientColor = { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};

//saturate Clamps x to the range [0, 1]

Out.Color = ambientColor * materialAmbient + diffuseColor * saturate(dot(Light, Norm)) * materialDiffuse;////////////////////////////////////////

两处///////////////////////////即为计算光照叠加效果颜色的关键部分